龍勇坤，文宗明

（華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣東廣州510800）

法蘭盤車床組合夾具設(shè)計(jì)

龍勇坤，文宗明

（華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣東廣州510800）

針對數(shù)控車床設(shè)計(jì)的一款組合夾具，以可以直接裝夾在數(shù)控車床三爪卡盤上的法蘭盤為基體，根據(jù)零件需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的固緊裝置，且可根據(jù)不同零件需要，適當(dāng)修改以實(shí)現(xiàn)針對性裝夾，從而增加數(shù)控車床的適用范圍，提高其生產(chǎn)效率的一款組合夾具。

數(shù)控車床；組合夾具；設(shè)計(jì)

夾具作為機(jī)電制造行業(yè)所需的四大工具之一，在機(jī)械制造行業(yè)占著不可或缺的地位。而組合夾具擁有很強(qiáng)的通用性，而且裝卸簡單方便，配合先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，能夠大大地節(jié)省了加工耗時(shí)。在使用壽命方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于專用夾具，安全性方面亦可極大的提高[1]，本論文旨在設(shè)計(jì)一款數(shù)控車床的組合夾具，可以裝夾三爪卡盤不便裝夾的零件，增加數(shù)控車床的適用范圍，提高其生產(chǎn)效率。

1 零件的分析

組合夾具裝夾的零件為壓縮機(jī)所常用，而其該零件所用的組合夾具的設(shè)計(jì)則參照“十字頭”零件（如圖1），該零件的形狀比較復(fù)雜，大小跟平時(shí)易拉罐相差無幾，其高度與直徑相等。零件上有兩個(gè)Ф20孔，其精度要求較高；車2個(gè)Φ24內(nèi)環(huán)槽，用來裝內(nèi)卡簧，進(jìn)而固定Ф20的銷釘，從而防止銷釘?shù)妮S向竄動(dòng)。由于Ф85外圓直接影響零件中孔的位置故需要對其進(jìn)行精加工，Ф55及Ф65兩內(nèi)孔加工精度要求并不算太高，可以通過類似的方式加工得出。本論文主要針對鉆Ф20孔加工設(shè)計(jì)出相應(yīng)的組合夾具。選用鑄造毛坯材料為HT200，硬度190～210 HB.

圖1 十字頭零件圖

2 法蘭盤數(shù)控車床組合夾具原理及特點(diǎn)

本研究所設(shè)計(jì)的夾具為數(shù)控車床組合夾具，其原理如圖2所示，以可以直接裝夾在數(shù)控車床三角卡盤上的法蘭盤1為基體，設(shè)置支承板2以及頂針作為輔助定位，兩塊V型塊4（1）和4（2）通過固緊螺栓6連接壓緊壓板5進(jìn)行固緊，達(dá)到定位效果[2]。

圖2 法蘭盤車床組合夾具原理

數(shù)控車床組合夾具具有如下特點(diǎn)：

（1）床通常不能裝夾的零件；

（2）達(dá)到高效生產(chǎn)；

（3）加工工件；

（4）合構(gòu)件，令組合夾具更具通用性；

（5）床或多種工件的配對使用，以提高生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率，以達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

3 夾具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）為本研究選取法蘭盤

如圖3，本設(shè)計(jì)所選用的法蘭盤（為標(biāo)準(zhǔn)件），其一端為圓柱形，可以直接裝夾在數(shù)控車床的三角卡盤上，另一端為布滿交叉狀梯形槽的平臺，可以根據(jù)需要裝夾各種夾具。

圖3 法蘭盤

（2）夾緊裝置設(shè)計(jì)

針對上面零件，本論文選擇以支撐板、V型塊、壓板以及固緊螺釘為夾緊裝置的設(shè)計(jì)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。下圖4為夾緊裝置結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)V型塊，而根據(jù)零件不同可以設(shè)計(jì)出不同的V型塊，而下圖即為根據(jù)裝夾零件設(shè)計(jì)的兩個(gè)V型塊，而壓板和固緊螺釘不在此闡述。

圖4V型塊

（3）固緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

定位板的設(shè)計(jì)（如圖5），相應(yīng)地，螺釘用于固定擋板及V型塊設(shè)計(jì)（如圖6）壓緊壓板主要是通過螺栓與V型塊連接，從而壓緊工件，達(dá)到定位效果，其設(shè)計(jì)應(yīng)該與V型塊長度相應(yīng)（如圖7），還有就是固定螺母（如圖8）。

圖5 定位板

圖6 固定螺釘

圖7 壓緊壓板

圖8 固定螺母

4 結(jié)束語

本論文旨在設(shè)計(jì)一款針對不方便裝夾在數(shù)控車床上的零件的組合夾具，其以法蘭盤為基體，以支撐板、V型塊、壓板以及固緊螺釘為夾緊裝置，實(shí)現(xiàn)針對性裝夾。本夾具合理的借鑒國際領(lǐng)先的設(shè)備設(shè)計(jì)思想并結(jié)合國內(nèi)中小機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)狀，能滿足國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)設(shè)備的需要，并通過對各種加工機(jī)床的長期研究探索，以靈活、通用為主要設(shè)計(jì)思想，以設(shè)計(jì)新型的車床組合夾具，減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少制造成本，提高中小機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]白海清.機(jī)床夾具及量具設(shè)計(jì)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2013.

[2]李名望.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[3]徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．大連：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．

Design of Combined Fixture of Flange for Lathe

LONG Yong-kun，WEN Zong-ming
（Guangzhou College of South China University of Technology，Guangzhou Guangdong 510800，China）

This paper is mainly designed for a fixture of CNC lathe，to be directly mounted on the CNC lathe chuck on the flange as the base，according to the design requirements of the corresponding fastening device，and according to the needs of different parts.Appropriate modification in order to achieve targeted clamping，thereby increasing the scope of application of CNC lathe to improve its production efficiency of a combination of fixtures.

CNC lathe；combined fixture；design

TG753

A

1672-545X（2017）03-0040-02

2016-12-27

龍勇坤（1974-），男，廣東廣州人，高級技師，本科，研究方向：工業(yè)機(jī)器人；文宗明（1991－），男，廣東廣州人，助理工程師，在職研究生，研究方向：服務(wù)機(jī)器人。